РОЗРОБКА СПОСОБУ ВИЗНАЧЕННЯ ВИСОКОТОЧНОГО АЗИМУТА ІЗ СПОСТЕРЕЖЕНЬ ПАР ЗІРОК У ВЕРТИКАЛІ ЗЕМНОГО ПРЕДМЕТА : РАЗРАБОТКА СПОСОБА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЧНОГО АЗИМУТА ИЗ НАБЛЮДЕНИЙ ПАР ЗВЕЗД В ВЕРТИКАЛИ ЗЕМНОГО ПРЕДМЕТА

Краткое описание

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»

На правах рукопису

УДК 528.283

ПИЛИП’ЮК

РОСТИСЛАВ РОМАНОВИЧ

РОЗРОБКА СПОСОБУ ВИЗНАЧЕННЯ ВИСОКОТОЧНОГО

 АЗИМУТА ІЗ СПОСТЕРЕЖЕНЬ ПАР ЗІРОК У ВЕРТИКАЛІ ЗЕМНОГО ПРЕДМЕТА

Спеціальність 05.24.01 – геодезія, фотограмметрія та картографія

Дисертація на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Науковий керівник

к. т. н., доцент М. П. Лісевич

ЛЬВІВ 2013

ЗМІСТ

ВСТУП…………………………………………………………………..            4

Розділ 1.АНАЛІЗ СПОСОБІВ ВИЗНАЧЕННЯ АЗИМУТІВ З AСТРОНОМІЧНИХ СПОСТЕРЕЖЕНЬ……………………………….  ……. 16

1.1   Аналіз сучасного стану астрономо – геодезичної мережі України…   16

1.2   Основні напрямки  використання  азимутів для  вивчення  фігури

Землі і її картографування ………………………………………………  20

1.3   Аналітичний огляд існуючих способів визначення азимутів……........... 29

1.4   Обґрунтування способу визначення азимута за різницею зенітних

відстаней пари зірок, що спостерігаються у вертикалі земного

предмета …………………………………………………………………... 46

 Висновки до першого розділу ………………………………………………  49

Розділ 2. ТЕОРІЯ СПОСОБУ ВИЗНАЧЕННЯ АЗИМУТА НАПРЯМКУ

НА ЗЕМНИЙ ПРЕДМЕТ ЗА ВИМІРЯНИМИ РІЗНИЦЯМИ

ЗЕНІТНИХ  ВІДСТАНЕЙ  СВІТИЛ…………………………………………...52

2.1 Визначення зенітних відстаней із спостережень зірок у заданому

      вертикалі……………………………………………………………………...52

2.1.1 Вплив на зенітні відстані та азимути зовнішнього середовища………..58

2.1.2. Вплив інструментальних похибок на азимути та зенітні відстані……..63

2.1.3 Вплив психофізіологічних факторів спостерігачів на результати   

         азимутальних спостережень………………………………………………71

2.2 Визначення азимута земного предмета за різницями зенітних відстаней        

      пари зірок…………………………………………………………………….78

2.3  Обчислення різниць виміряних зенітних відстаней двох зірок….............84

2.4 Аналіз точності способу і встановлення вигідніших умов

спостережень……………………………………………………………………89

Висновки до другого розділу  ………………………………………………..95

Розділ 3. СПОСТЕРЕЖЕННЯ ПАР ЗІРОК У ВЕРТИКАЛІ ЗЕМНОГО ПРЕДМЕТА І ОПРАЦЮВАННЯ СПОСТЕРЕЖЕНЬ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ АЗИМУТА………………………………………………………………………98                        

3.1 Підготовчі роботи та  розрахунок даних для спостереження зірок у вертикалі земного предмета…………………………………………………...98

3.2 Методика спостереження зірок в способі визначення азимута за різницею

      їх зенітних відстаней……………………………………………………….107    

3.3 Обчислення поправок у різниці зенітних відстаней зірок ………………114

3.3.1 Розрахунок  координати точки перетину зіркою вертикала

          спостережень …………………………………………………………….114

3.3.2 Опрацювння спостережень за рівняннями регресії способом

          детермінантів…………………………………………………………….115

3.3.3 Графо – аналітичний спосіб розв’язку рівнянь, складених

         за результатами спостережень ………………………………………….122

3.4  Обчислення азимута земного предмета…………………………………126

3.4.1Теорія визначення зрівноваженого значення азимута земного

    предмета в пункті спостереження………………………………………126

3.4.2 Алгоритм і програма обчислення попереднього значення азимута земного предмета……………………………………………………………..131

3.4.3 Визначення азимута земного предмета шляхом зрівноваження результатів спостережень……………………………………………………...134

Висновки до третього розділу ……………………………………………......138

ВИСНОВКИ………………………………………………………….................141CПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ……………………………………...144

ДОДАТКИ………………………………………………………………………164

ВСТУП

Однією із найважливіших проблем сьогодення є проблема раціонального і ефективного використання природних ресурсів. Багатоаспектний характер цієї великої природничо – наукової і соціально – економічної проблеми потребує забезпечення відповідних організацій якісним картографічним матеріалом, які б у всій повноті характеризували стан фізичної поверхні Землі і її можливі зміни в часі і просторі.

Вирішення поставлених завдань можливе тільки при наявності на досліджуваній території пунктів опорних геодезичних мереж, метою створення яких є:

-                                отримання на заданій території системи дискретних точок з відомими координатами в єдиній загальнодержавній (чи загальноземній) системі координат;

-                                бути основою для детального вивчення земної поверхні і змін цієї поверхні в часі і просторі;

-                                сприяти проведенню досліджень горизонтальних зміщень інженерних споруд і їх деформацій в процесі будівництва та експлуатації.

Вирішуються ці завдання побудовою Державної геодезичної мережі України (ДГМ) та спеціальних мереж, які створюються на основі основних положень, розроблених в [78] та [91]. Складається ДГМ з астрономо – геодезичної мережі (АГМ) 1-го класу, геодезичної мережі 2-го класу, геодезичної мережі згущення, геодезичних мереж спеціального призначення та висотних геодезичних мереж I-го, II-го,  III-го і IV-го класів. Побудова ДГМ здійснюється методами GPS – спостережень, методами тріангуляції, трилатерації, полігонометрії і прокладанням ходів нівелювання.

Положення з побудови ДГМ передбачають широке використання для побудови АГМ GPS – спостережень, які забезпечують високу точність визначення взаємного просторового положення пунктів. Разом з тим, як відзначається у [39], недоліком системи GPS є залежність її користувачів від можливого введення селективного доступу до неї шляхом кодування сигналів міністерством оборони США, яка є власником системи, і можливого зменшення точності ефемерид супутників, що надаються користувачам. Методи тріангуляції, трилатерації і полігонометрії є незалежними в цьому розумінні і можуть забезпечувати належну точність ДГМ

Як відзначається в [7], сучасна астрономо – геодезична мережа (АГМ) України налічує 5933 пунктів 1-го і 2-го класу точності, 108 базисів, 256 астрономічних пунктів, на яких, поряд з визначенням широт і довгот, визначаються і азимути напрямків вихідних сторін астрономо – геодезичної мережі, середня квадратична похибка яких, у відповідності з чинних в той час  керівних нормативних документів [117], не повинна перевищувати . Ця мережа створювалась в основному з початку XX століття і до початку 90-х років була практично завершена.

Використання створеної АГМ України тільки як основи для картографування території звужує, на нашу думку, сферу можливого її використання. Адже, вважаючи її за визначенням К. Третяка [129] кінематичною мережею, пункти якої зазнають безперервних змін просторового положення під дією певних факторів, шляхом повторних періодичних спостережень можна отримати дані для дослідження динаміки змін великих ділянок земної поверхні. Використання ДГМ з такою метою буде вимагати певної оптимізації геодезичних побудов у відповідності до теорії розробленої у роботах [7,44, 65, 114,118,129, 155], а також підвищення точності лінійних і кутових вимірів, точності визначення широт, довгот і азимутів.

В даний час з цією метою використовують локальні геодезичні мережі, що створюються для геодезичного моніторингу динамічних процесів на окремих ділянках земної поверхні, на так званих геодинамічних полігонах [21,24,34,36,43,48,89,95,128,129,141,150,156,169].Систематичні постереження на таких полігонах дозволяють отримати дані для характеристики ендогенних процесів у земній корі, що приводять до деформацій земної поверхні, вивчати вплив антропогенних факторів на величину деформацій. Крім цього, наявність високоточної геодезичної мережі на тих чи інших інженерних об’єктах дозволяє досліджувати деформації технологічного обладнання на цих об’єктах і прогнозувати його технологічний стан під час експлуатації [43,60,78,135,156].

Геодезичний моніторинг земної поверхні на окремих інженерних спорудах є необхідним як для встановлення динаміки руху тектонічних блоків окремих частин земної кори, так і для запобігання руйнівних деформацій інженерної інфраструктури за рахунок зміщень земної поверхні. В комплексному геодезичному моніторингу виділяють дослідження вертикальних і горизонтальних рухів, що в комплексі дає характеристики просторового зміщення. Ці види досліджень достатньо повно висвітлені в технічній літературі [20,21,22,46,78,93,122,135,140,150,157,167]. Необхідно відзначити вагомий вклад, що внесли в розв’язок зазначених питань геодезичного моніторингу провідні вчені світу, України та колишнього СРСР. Серед них: Я.С. Яцків, А.Л. Островський, Ф.Д.Заблоцький, І.С.Тревого, К.Р.Третяк,  П.Г. Черняга, Л.М.Перович ,К. О.Бурак, Р. М. Рудий, С. С. Уралов, А. М. Старостін, А. З. Сазонов, Н.В.Яковлєв, М. М. Машимов, а серед зарубіжних вчених:  T. Niethammer, E. Grafarend, W. Carter та інші.

Результати геодезичного моніторингу деформацій земної поверхні дозволяють не тільки отримати конкретні значення векторів зміщень, але і створюють передумови для прогнозування таких небезпечних природних явищ, як землетруси, зсуви, осідання та випучування окремих територій.

Особливо важливими є такі дослідження на атомних електростанціях, магістральних трубопроводах, транспортних магістралях, інших значних інженерних спорудах, де неконтрольовані деформації земної поверхні, викликані техногенними чи ендогенними факторами можуть спричинити до виникнення аварійних ситуацій [43,63,78,135,148].

Технологія проведення геодезичного моніторингу достатньо повно розроблена у працях [43,78,135], в яких рекомендується для визначення вертикальних зміщень використовувати способи геометричного та гідростатичного нівелювання, в той час, як горизонтальну складову деформацій найбільш доцільно визначати традиційними методами трилатерації, тріангуляції, створних спостережень чи застосовувати для цього супутникові технологій GPS, ГЛОНАСС та інші.

При виконанні досліджень деформації земної поверхні важливою передумовою якісного і ефективного виконання робіт є обґрунтування оптимальної побудови геодезичної мережі на об’єкті дослідження і встановлення оптимального співвідношення між точністю вимірів і їх інформативністю [129,139, 155].

Питання оптимізації традиційних геодезичних побудов в залежності від цільового призначення достатньо повно розроблені в роботах [23,127,139,155], а питання оптимізації кінематичних геодезичних мереж всебічно висвітлені в роботі [129]. Що стосується точності геодезичних вимірів і їх інформативності в оптимізованих мережах, то ці питання потребують подальших досліджень. Важливим у цьому аспекті є питання точності і інформативності результатів астрономічних спостережень, що виконуються як при побудові Державної геодезичної мережі, так і в локальних спеціальних геодезичних мережах, призначених для дослідження деформацій земної поверхні, деформацій інженерних споруд, вивченні фізичних полів Землі і інше.

Відомо, що чинні нормативні документи вимагають при побудові Державної геодезичної мережі забезпечити точність визначення координат пункту спостереження астрономічними методами з такими середніми квадратичними похибками:

-                                астрономічна широта - ;

-                                астрономічна довгота - ;

-                                азимут напрямку на земний предмет - .

Дослідженнями багатьох вчених [4, 70,118,120,144,149,170] доказано, що сучасні методи геодезичної астрономії і прилади, які використовуються при цьому, не забезпечують належної точності визначення астрономічних координат і азимутів.

Так, за даними В. Н. Баранова і А. З. Сазонова [4,120], похибка визначення астрономічної широти в астрономо – геодезичній мережі СРСР коливається від  до  (в залежності від способу визначення) і має тенденцію до зростання при збільшенні широти пунктів спостереження.

Спосіб Цінгера, що використовується при визначенні астрономічних довгот, теж не в повній мірі забезпечує належну точність їх визначення. Як відзначається в роботах [45, 120], середня квадратична похибка їх визначення може складати , що теж перевищує вказаний допуск.

Визначенню азимутів напрямків на земній поверхні методами геодезичної астрономії, що відіграють важливу роль як при побудові ДГМ, так і при контролі кутових вимірів та  дослідженні горизонтальних рухів земної кори, завжди приділялась значна увага.

Детальний аналіз точності азимутальних визначень в астрономо – геодезичній мережі СРСР, проведений А. М. Старостіним, А. З. Сазоновим,     В. Г. Львовим і іншими дослідниками [45,72,120,123,144,163,170], показує, що і ці виміри по точності не відповідають вимогам, наведеним вище. За їх даними, реальна середня квадратична похибка визначення азимута коливається від  до , що значно перевищує допуск, встановлений чинними нормативними документами.

Наведені дані свідчать, що способи геодезичної астрономії, які використовувалися у практиці не в повній мірі забезпечують нормативну точність визначення елементів ДГМ і досліджень кінематики земної поверхні, що потребує  подальшого додаткового вивчення як існуючих способів, так і розробки нових, тим більще, що проект основних положень побудови Державної геодезичної мережі України передбачає систематичні астрономо-геодезичні спостереження на постійно діючих станціях спостереження Глобальної навігаційної супутникової системи (GNSS), а також виконання таких спостережень раз на п’ять років на періодично діючих стаціях. На нашу думку ці положення можуть відіграти позитивну роль при дослідженні мереж, створених GNSS способами. Як доказано дослідженнями С.Г.Савчука, Л.М.Янків-Вітковської [137.138] координати перманентних  станцій GPS мережі зазнають постійних змін, викликаних деформаційними горизонтальними і вертикальними рухами земної поверхні. Для всебічного аналізу і пояснення цих переміщень, як стверджується у [138], потрібні вимірювання, виконані за допомогою альтернативних способів, якими можуть бути високоточні визначення астрономічних координат і азимутів в точках дослідження, на що звертає увагу і А.В.Гожий у роботі [30].

Важливе значення відіграють астрономічні (істинні) азимути напрямків на пунктах опорної геомагнітної мережі або пунктах вікового ходу (ПВХ) при дослідженнях магнітного поля Землі та його змін у часі [73], оскільки на основі цих азимутів визначають одну із основних складових геомагнітного поля -  магнітне схилення, Саме цей параметр геомагнітного поля найбільш часто використовують у своїй діяльності геологічні, геофізичні, геодезичні та військові організації.

Тому вирішення всіх цих завдань вимагає підвищення точності геодезичних вимірів, в тому числі збільшення реальної точності визначення астрономічних широт і довгот до , а значення азимута в границях від  до [45].

Актуальність теми

Кінець XX і початок XXI століття вносить певні корективи в постановку задач, що підлягають вирішенню з допомогою геодезичних методів. Поряд з традиційними завданнями вивчення фігури Землі, все більше значення набуває кінематична спрямованість геодезії – визначення змін положення точок земної поверхні і елементів гравітаційного поля в часі, дослідження із застосуванням способів геодезії магнітного та інших фізичних полів Землі. Все більше об’єктами дослідження стають ендогенні і антропогенні процеси в земній корі, що найбільше впливають на горизонтальні і вертикальні зміщення тих чи інших її частин.

Така увага до цих досліджень обумовлюється тим, що геодезичними методами можна отримати числові характеристики змін земної поверхні і використовувати їх для прогнозування і попередження надзвичайних ситуацій, контролю за станом промислових об’єктів, можливого прогнозування землетрусів і вулканічної діяльності. Розв’язок перерахованих вище задач вимагає комплексного підходу до їх вирішення, використання широкого спектру різнопланових досліджень, в тому числі і застосування різноманітних способів геодезичної астрономії. Опрацювання накопичених фактичних даних астрономічних спостережень в сукупності з іншими даними дозволять визначати горизонтальні зміщення в досліджуваних пунктах, встановлювати зміни напрямків прямовисних ліній і тим самим досліджувати зміни фігури Землі, досліджувати рух земних полюсів, отримувати дані, що можуть використовуватись для вивчення фізичних полів і динамічних характеристик Землі. За даними досліджень, виконаних в ЦНДІГАіК (Москва) розв’язок цих задач стане можливим тоді, коли реальна точність визначення астрономічних координат і азимутів буде становити від 0,1" до 0,5".

Отже, розробка нових способів геодезичної астрономії з визначення астрономічних координат точок земної поверхні, та напрямів азимутів із астрономічних спостережень, є актуальною і важливою для розв’язання перерахованих вище завдань.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами

Дисертаційна робота тісно пов’язана з науковою та навчальною роботою кафедри інженерної геодезії Івано – Франківського національного технічного університету нафти і газу і її науковим напрямком «Розробка наукових основ і методик геодезичного контролю надійності споруд і технологічного обладнання», а також з науковим напрямком «Дослідження фігури та гравітаційного поля Землі та їх змін у часі на основі опрацювання астрономо – геодезичних, супутникових і гравіметричних вимірів» кафедри вищої геодезії та астрономії Національного університету «Львівська політехніка»  Напрямок дисертаційних досліджень збігається з науковим напрямком «Науки про Землю і навколишнє середовище» Державного фонду фундаментальних досліджень (ДФФД).

Мета і задачі дослідження

Метою дисертаційної роботи є розробка нового способу визначення астрономічного азимута земного предмета, який забезпечив би підвищення точності його визначення і сприяв розв’язку задач кінематичної геодезії.

    Для досягнення цієї мети в роботі розв’язуються наступні задачі:

-                                розробити новий спосіб визначення астрономічних азимутів і теоретично обґрунтовано доцільність його використання;

-                                дослідити точність визначення азимута запропонованим способом і встановити вплив різноманітних факторів на цю точність;

-                                розробити теорію розрахунку ефемерид зірок для проведення                            спостережень і на основі отриманих формул розробити         алгоритм обчислень ефемерид;

-                                розробити методику вимірів зенітних відстаней шляхом  

                          координування спостережень зірок і опрацювання вимірів з

                          допомогою апроксимуючих функцій;

-                                запропонувати методику спостережень зірок і основні контрольні нормативи;

-                                розробити теорію вирівнювання результатів спостереження і оцінки точності отриманих результатів.

    Об’єктом дослідження є способи визначення азимутів геодезичної астрономії.

 Предметом дослідження є спосіб .

Методи дослідження, що застосовувались під час виконання роботи базувалися на використанні аналітико-математичних способів, експериментальних даних та науково-технічного узагальнення розроблених методик і отриманих результатів, розробки рекомендацій та висновків.

Наукова новизна одержаних результатів

В дисертаційній роботі виконані теоретичні і експериментальні дослідження, наукове і практичне значення яких полягає в наступному:

1.     Розроблений новий спосіб геодезичної астрономії, який за результатами спостережень пар зірок у вертикалі земного предмета дозволяє визначити азимут напрямку на цей предмет. Новизна способу підтверджена деклараційним патентом на винахід.

2.     Уперше запропонована методика дослідження впливу особистої різниці спостерігача на результати азимутальних спостережень шляхом визначення їх індивідуальних коефіцієнтів ентропії.

3.     Розроблений спосіб координування спостережень зірок для визначення їх зенітних відстаней і теорія застосування апроксимуючих функцій регресії для фільтрації можливих похибок спостережень і для обчислення точних значень зенітних відстаней.

4.     Розроблено теорію і алгоритм вирівнювання результатів спостережень для визначення азимута шляхом розв’язування системи лінійних рівнянь поправок, які складаються на основі різниць виміряних зенітних відстаней пари зірок.

Основні положення, що виносяться на захист

1.     Теоретичні засади нового способу визначення азимута земного предмета з астрономічних спостережень.

2.     Методику спостережень зірок у вертикалі земного предмета для визначення різниці їх зенітних відстаней.

3.     Теоретико – методологічні основи дослідження впливу психофізіологічних факторів спостерігачів на геодезичні виміри.

4.     Теорія визначення зрівноваженого значення азимута земного предмета за допомогою виміряних різниць зенітних відстаней зірок.

Теоретична і практична цінність досліджень

Теоретична і практична цінність досліджень полягає в наступному:

-                                розроблено теорію нового способу геодезичної астрономії, яка захищена авторським правом , реалізація якої в практиці дозволить підвищити точність визначення азимутів з астрономічних спостережень, що має важливе значення при побудові астрономо – геодезичної державної мережі, локальних геодезичних мереж на геодинамічних полігонах,  еталонуванні точних гіроскопічних приладів і інших інженерних роботах;

-                                запропоновано і обґрунтовано спосіб координування спостережень зірок для визначення їх зенітної відстані, що дозволяє застосувати методики регресійного аналізу для фільтрації можливих похибок спостережень і підвищення точності їх визначення;

-                                розроблена теорія вирівнювання спостережень на пункті з оцінкою точності за результатами вирівнювання.

-                                практично реалізовано методику спостережень зірок і експериментально підтверджено ефективність і належну точність запропонованого методу.

Результати дисертаційної роботи застосовувались при виконанні науково – дослідних робіт в Івано – Франківському національному технічному у

Список литературы

 ВИСНОВКИ

Теоретичні і експериментальні дослідження дисертаційної роботи дозволяють розв’язати важливу наукову і практичну задачу з визначення високоточного азимута методами геодезичної астрономії. На основі проведених досліджень головні наукові і практичні результати можна сформулювати наступним чином.

1)    Розроблено теорію способу визначення точного азимута за різницями зенітних відстаней світил, що спостерігаються у вертикалі земного предмета, азимут напрямку на який необхідно визначити. Виконані дослідження впливу зовнішнього середовища та інструментальних похибок на результати спостережень. Проведено дослідження з використання коефіцієнта ентропії для визначення впливу психофізіологічних особливостей спостерігача на результати спостережень. Запропоновано за значеннями цього коефіцієнта класифікувати спостерігачів, складати індивідуальні рівняння їх психофізіологічного стану, показана необхідність подальших досліджень у цьому напрямку.

2)    Теоретично обґрунтовано методику аналізу точності запропонованого нового способу, яка дозволяє встановити найвигідніші умови спостережень в залежності від вибору зірок за схиленням, зенітною відстанню і орієнтацією самого вертикала спостережень. Розроблені рекомендації дозволяють розширити границі використання способу до 50° в обі сторони від меридіана, що в 1.5 – 2 рази більше  в порівнянні до рекомендацій, запропонованих Т. Нітхамером для інших подібних способів в праці [90].

3)    Розроблені теоретичні засади розрахунку робочих ефемерид зірок. За отриманими новими формулами розроблений програмний пакет для їх обчислень на ПЕОМ, який практично реалізований при експериментальних дослідженнях способу.

4)    Для визначення зенітних відстаней зірок розроблено нову методику координування спостережень в полі зору зорової труби, яка при експериментальному визначенні азимута довела свою ефективність. Вперше для обробки спостережень  використано методику регресійного аналізу, що дозволяє проводити якісний аналіз спостережень, проводити їх математично обґрунтоване відбраковування, тим самим підвищуючи точність польових робіт. В дисертації розроблений програмний пакет для реалізації цієї методики, який практично реалізований при експериментальних польових спостереженнях.

5)    Розроблена обґрунтована методика польових спостережень зірок у вертикалі земного предмета і їх попередньої обробки, яка включає підготовчі роботи,  методику і програму власне спостережень зірок і земного предмету, критерії польового контролю спостережень, методику попередньої обробки спостережень. Розроблена методика практично реалізована в польовому експерименті, який показав, що час затрачений на реалізацію одного прийому спостережень в новому методі складає в середньому 12-17 хвилин, що в 1.2  рази менше тривалості спостережень за традиційною методикою визначення азимутів за годинним кутом Полярної.

6)    Вперше розроблена теорія визначення зрівноваженого значення азимута земного предмета за лінійними рівняннями поправок, що складаються на основі визначених різниць зенітних відстаней пари зірок, які спостерігалися у одному вертикалі. Кількість рівнянь поправок відповідає кількості відспостережених пар зірок, що дозволяє, з врахуванням ваг, провести вирівнювання, отримати вирівняне значення азимута і оцінити його точність. Так, за результатами польових спостережень азимут напрямку був визначений з похибкою   ± 0,27˝, що краще за чинний норматив у 0.5˝.

7)    Результати визначення азимута земного предмету, отримані на основі запропонованого способу спостережень, порівнювались з результатами, отриманими зі спостережень Полярної за методикою, рекомендованою чинними нормативними документами. Порівняння показало, що запропонований спосіб має переваги як за точністю визначення азимута напрямку, так і за ефективністю реалізації програми спостережень.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

  1. Акуней А. А. Анализ рефракционных искажений при определении   астрономического азимута / А.А.Акуней // Геодезия, картография и аэрофотосъемка.- Львов, 1974. – вып. 20. – С. 3-5.

2. Ананченко Н. М.  Вычисление астрономического азимута с учетом рефракции / Н.М.Ананченко // Геодезия и картография. – М., 1983. - №7. – С. 14-15.

3. Баран П.И. Определение истинного азимута при помощи искателя меридиана / П.И.Баран., В.Я.Банташ // Инженерная геодезия. Межведомственный республиканский научно технический сборник. – К., 1971. – вып. №9. – С. 60-69.

1.      Баранов В. Н. Некоторые вопросы определения астрономических широт: автореф. дис. на соиск. научн. степ. канд..техн наук: спец.05.24.01 – «Геодезия» / В.Н.Баранов.- М., 1970. – 30,[1]с.

2.     Блажко С. Н. Курс практической астрономии: учебн. [ для студ.высш учебн.завед.] / С.Н.Блажко.-  М.: Наука, 1979. – 432с.

3.     Большаков В. Д. Теория математической обработки     геодезических измерений: учебн.  [ для студ.высш учебн.завед.] / В.Д.Большаков, П.А.Гайдаев .- М.: Недра,  1977. – 366с.

4.   Боднар А. Л.  Стан та основні напрямки розвитку Державної геодезичної мережі України  / А.Л.Боднар,І.М.Заєць , О.В.Кучер  // Вісник геодезії та картографії. –  2001. - №3. – С.17-23.

5.     Большаков В. Д. Уравнивание геодезических сетей: учебн.  [ для студ.высш учебн.завед.]  / В.Д.Большаков, Ю.И. Маркузе, В.В.Голубев:. - М.: Недра,  1989. – 412с.

6.     Буденков Н. А. Исследование точности определения азимута по Солнцу/ Н.А.Буденков , Н.Ф.Осьмаков  // сборник научных трудов Волгоградского у-та ( Серия « Геодезия»). – Волгоград, 1971. – С.44-46.

7.      Буткевич А. В. Вычисление азимута и поправок хронометра в способе Крыжановського при наблюдениях симметричных относительно меридиана / А.В.Буткевич // Геодезия, картография и аэрофотосъемка. –  1982. - №36. – С. 12-19.

8.      Вайсов М. А. Определение азимута направления по наблюдениям группы близполюсных звезд вблизи их элонгации / М.А.Вайсов // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 1971. - №4. – С. 53-59.

9.      Вайсов М. А. Об определении азимута направления из наблюдений звезд в первом вертикале (краткие основы и теория способа) / М.А.Вайсов // Труды Казанской горной астрономической обсерватории. – 1970. - №37. – С. 102-132.

10.     Вайсов М. А. Определение геодезического азимута направления из наблюдений звезд в первом вертикале (методика наблюдений и их обработка) / М.А.Вайсов // Тр. Казанской горной астрономической обсерватории. – 1972. - №38. – С. 116-133.

11.     Вайцекян В. И. Некоторые вопросы определения высокоточного азимута /В.И.Вайцекян // Тр. ЦНИИГАиК. –  1980. – Вып.223. – С. 40-66.

12.     Васильев Г. В. К вопросу о приближенном определении азимута земного предмета / Г.В.Васильев // Изв. вузов. Геодезия и  аэрофотосъемка. –  1969. - №3. – С. 21-22.

13.     Васильев Г. В. Определение азимута земного предмета по Солнцу: монография / Г.В.Васильев.- М.: Недра, 1971. – 70с.

14.     Васильев Г. В. Определение азимута земного предмета по измерениям зенитных расстояний светил вблизи первого вертикала / Г.В.Васильев // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. –  1970. - №6. – С.72-73

15.     Виноградов А. В. Об определенни азимута предмета по наблюдениям пары звезд / А.В.Виноградов // Геодезия и картография. –  1988. - №7. – С.14-16.

16.     Воропай Е.М.О приближенных способах определения астрономических азимутов / Е.М.Воропай // Геодезия и картография. –  1975. – №2. – С.29-32.

17.     Ганьшин В.Н. Геодезические методы измерения вертикальных смещений сооружений и анализ устойчивости реперов: монография / В.Н.Ганьшин .- М.: Недра,  1991. – 192с.

18.     Геодезические методы изучения деформаций земной коры на геодинамических полигонах: методическое руководство / тр.ЦНИИГАиК. – вып.296.- 1985. – 112с.

19.     Геодезичний енциклопедичний словник / За редакцією В. Літинського. – Львів: Євросвіт, 2001. – 668с.

20.     Герасименко М. Д. Оптимальное проектирование и уравнивание геодезических сетей: монография / М.Д.Герасименко. – М.: Наука, – 1992. – 160с.

21.     Герасименко М.Г. Образцовые азимуты Северо-Кавказского геодезического полигона / М.Г.Герасименко, Л.В.Неверов // Геодезия и картография. –  1992. - №9. – С.9-13.

22.     Герасимов А. П. Составление рабочих ефемерид для наблюдений звезд в вертикале земного предмета / А.П.Герасимов // Геодезия и картография. –  1983. - №5. – С.8-11.

23.     Герасимов А. П. О весе азимута, полученого по наблюдениям звезд в одном вертикале  / А.П.Герасимов // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосемка. –   1977. - №3. – С.46-50.

24.     Гожий А. В. Про визначення астрономічного азимута земного предмета із спостережень зірок через вертикал  предмета / А.В. Гожий :доповіді АН УРСР., 1971.-  №7. – С.616-618.

25.     Гожий А.В. Про особливості устрою зорових труб азимутального горизонтального інструменту ІІІ типу / А.В.Гожий, Ю.П.Новікова // Геодезія, картографія та аерофотознімання. -  Львів, 1999. - №59. – с.3-5.

26.     Гожий А. В. Азимутальные определения микрометрическим методом / А.В.Гожий, Ю.П.Новикова [ Изучение Земли как планеты методами астрономии, геофизики и геодезии] // Труды III Орловськой конференции. – Киев. – 1993. – с.364-367.

27.     Гожий А. В. Обґрунтування доцільності створення в Україні  спеціальної мережі пунктів сумісних комплексних астрономічних, геодезичних і геофізичних спостережень за зміною їх просторового положення. // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва: зб.наук.праць.- Л.,  2003. – С.98-103.

28.     Гофман – Велленгоф Б. Глобальна система визначення місцеположення (GPS): Теорія і практика / Б.Гофман – Велленгоф , Г.Ліхтенеггер , Д.Коллінз ;пер. з англ. за редакцією акад.Я.С.Яцківа.- К.: Наукова думка. – 1996. – 380с.

29.     Громов Е. В. Анализ повторных определений азимутов Лапласа /  Е.В.Громов, М.В.Шульмин , В.И.Кафтан // Геодезия и картография. – 1989.- №11. – С.12-15.

30.     Денисов А. Н. Сравнение методов определения азимута направления из фотографических наблюдений Солнца  / А.Н.Денисов Львов, 1986. – 7с.- Деп. Укр. НИИНТИ 14.02.86. - №574 – Ук.   

31.     Денисов О.М. Визначення астрономічних координат на пунктах Яворівського наукового геодезичного полігону / О.М.Денисов , П.Г.Волчко , І.С.Тревого , С.Г.Савчук // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва: зб.наук.праць – Л.,   2003. – С.122-126.

32.     Денисов О.Астрономічні методи орієнтування геодезичних мереж. / О.Денисов , І.Тревого , В.Слісаренко   // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва: зб.наук.праць – Л., 2005. – С.98-100.

33.     Есиков Н. Г. Тектонофизические аспекты анализа современных движений земной поверхности: монографія / Н.Г.Есиков. Новосибирск.- 1979. – 274с.

34.     Ермоленко А. В. Усовершенствование способа определения азимута из наблюдений звезд в вертикале земного предмета / А.В.Ермоленко, В.Г.Львов , В.И.Шашкин  // Геодезия и картография. –  1974. - №12. – С.7-9.

35.     Ефимов Г. Н. Результаты уравнивания астрономо-геодезической сети /  Г.Н.Ефимов // Геодезия и картография. –  1995. - №8. – С.17-22.

36.     Жидков Н. Д. О концепции перехода  геодезического производства на автономные методы спутникових координат определений  / Н.Д.Жидков, Н.Л.Макаренко // Геодезия и картография. –  1998. - №3. – С.1-5.   

37.     Желтко Ч. Н. Графическое уравнивание результатов азимутальных астрономических определений /  Ч.Н.Желтко // Из. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. –  1985. - №2. – С.74-78.

38.     Заблоцький Ф. Д. Алгоритм обчислення видимих координат небесних світил для методів геодезичної астрономії  / Ф.Д.Заблоцький ,С.Г.Савчук // Вісник геодезії і картографії. –  1994. - №2. – С.28-36.

39.     Заблоцький Ф. Д. Сучасний погляд на роль геодезичної астрономії  / Ф.Д.Заблоцький , С.Г.Савчук  // Сучасні досягнення геодезії, геодинаміки та геодезичного виробництва: зб.наук. праць – Л.,  1999. – С.55-58.

40.     Заєць І. М. Розподіл горизонтальних деформацій на геодезичному полігоні Рівненської АЕС / І.М.Заєць , К.Р.Третяк , Р.Т.Демус  // Геодезія, картографія і аерофотознімання. –  2001. - №61. – С.30-35.

41.     Заєць І. М. Вдосконалення технології створення координатної основи для забезпечення загальнодержавного картографування України: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05-24-01 «Геодезія» / І.М.Заєць. – Львів.-  2004.- 28.[1]с.

42.     Исследование по геодезической астрономии и астрономо – геодезическим приборам: [ сб. научн. трудов / отв. редактор В.Г.Львов ].М., тр. ЦНИИГАиК, - вып. 223.  – 1980. – 189с.

43.     Йовев И. Геодезически иследования въерку държавната астрономо – геодезическа мрежа на НР България за установяване на хоризонтални движения на земната кора / И. Йовев  // Геодезия, картография, землеустройство.   Софія, – 1985. – 25. – №2. – С.6-9.

44.     Карташов М. П. Обработка геодезических сетей на геодинамических техногенных полигонах / М.П. Карташов // Геодезия и картография. –  1980. - №12. – С.44-47.

45.     Кафтан А. В. Анализ устойчивости геодезических пунктов и определение векторов смещений земной коры / А.В. Кафтан // Геодезия и картография. –  1986. - №5. – С.9-13.

46.     Киричук В. В. Опыт определения астрономической рефракции по наблюдениям двух звезд в общем вертикале  / В.В.Киричук . Львов, 1986. – 6с.- Деп. в Укр. НИИНТИ 02.01.86 - №112 - Ук. 

47.     Киричук В. В. Определение широты и азимута по измеренным зенитным расстояниям двух звезд в одном вертикале / В.В. Киричук , А.С.Лавникевич , Ю.П.Новикова . Львов, 1986.- 8с. - Деп. в УкрНИИНТИ 09.07.86. - №1636 – Ук. 

48.     Классов Б. А. Исследование способа определения азимута по близполюсным звездам с помощью реконструированного универсала У-5 со синусоидальной круговой сеткой / Б.А.Классов :[сб. научн. трудов / тр. Новосибирского института инженерной геодезии, аэрофотосъемки и картографии]. – Новосибирск,1975. - №37. – С.165-175.

49.     Коваленко В. А. О возможности определения астрономического азимута из фотографических наблюдений Солнца /  В.А.Коваленко , А.Н. Денисов // Геодезия, картография и аэрофотосъемка.  – 1985. - №41. – С.20-22.

50.     Коваленко В. А. Абсолютные методы определения приближеных астрономических азимутов / В.А. Коваленко. Львов,1988. – 6с. - Деп.в УкрНИИНТИ 14.03.88.- №666 – Ук.

51.     Коваленко В. А. Фотограметрический метод определения в геодезической астрономии / В.А.Коваленко. Львов, 1987.- 7с. - Деп. в УкрНИИНТИ 22.12.87 - №3251 – Ук.

52.     Коваленко В. А. Обзор высотно – азимутальных способов астрономических определений / В.А. Коваленко // Геодезия, картография и аэрофотосъемка. – 1989. - №49. – С.51-57.

53.     Коваленко В. А. Основы общей теории высотно – азимутальных способов астрономических определений / В.А.Коваленко , А.С.Лавникевич. Львов, 1991. – 12с. -Деп. в УкрНИИНТИ 16.03.91– №77 – Ук.

54.     Коваленко В. А. О применении метода равных высот для определения астрономического азимута / В.А. Коваленко // Геодезия, картография и аэрофотосъмка.-  1972. – вып. 16. – С.48-52.

55.  Колесниченко А. Е. О точности определения азимута по неизвестной звезде / А.Е. Колесниченко , В.Т.Трофименко // Геодезия и картография. –  1988. - №6. – С.15-17.

56.   Колос А., Котик З. До визначення прогностичних характеристик траси, магістральних газопроводів у гірських районах Карпат / А. Колос , З. Котик // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва: зб.наук.праць – Л.,  2003. – С.257-258.

57.        Костадинов С. И. Определяне на азимут от наблюдение звезди във вертикале  земния предмет /  С.И. Костадинов // Изв. гл. упр. геод., картограф. и кадастра. – София, 1969. - №2. – С.21-27.

58.        Колупаев А. П. Практическое руководство по геодезической астрономии / А.П. Колупаев, В.Т. Мауерер , А.М.Старостин : М., 1962,тр. ЦНИИГАиК.- вып. 148.  – 315с.

59.       Котик З. Дослідження методики і точності визначення деформацій трубопроводів / З. Котик // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва: зб.наук.праць – Л.,  2003. – С.259-264.

60.       Краснорылов И.И. Исследование личной разности при опредлении долгот на пунктах Лапласа / И.И.Краснорылов // Изв. Вузов.Сер.Геодезия и аэрофотосъемка.-1969.-№1.- С.76-82.

61.        Краснорылов И. И. О точности определения долгот на пунктах Лапласа / И.И.Краснорылов // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка.  – 1967. – вып. 5 – С.26-29.

62.       Кузьмин М. И Вычисление азимута Полярной с приминением специальных таблиц / М.И. Кузьмин , И.И.Тишкин // Геодезия и картография. –  1978. - №1. – С.18-22.

63.        Кучер О, Науково – технічне забезпечення впровадження референцної системи координат для території України / О.Кучер, Б.Лепетюк , О.Сенкевич О // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва: зб. наук. праць – Л., 2003. – С.23-31.

64.       Кулинич М. П. Об определении азимута направления из фотографических наблюдений звезд в вертикале земного предмета / М.П.Кулинич // Геодезия, картография и аэрофотосъемка. – Л., 1985. - №42. – С.52-55.

65.       Кузнецов А. И. Об определении фундаментальных азимутов / А.И.Кузнецов // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. –  1975. - №6. – С.45-50.

66.       Кузнецов А. И. Геодезическая астрономия: учебн. [ для студ. высш. учебн. завед.] / А.И.Кузнецов. - М.: Недра. – 1966. – 360с.

67.        Лисеев И. А. Об оценивании смещений пунктов геодезических сетей : материалы обработки геодезических измерений / И.А.Лисеев. – М., 1985. – С.62.

68.       Львов В. Г. Определение геодезического азимута из многократных наблюдений ярких звезд вблизи меридиана / В.Г. Львов // Геодезия и картография. –  1971. - №11. – С.13-20.

69.       Львов В. Г. О формуле оценки точности результатов азимутальных наблюдений / В.Г.Львов // Геодезия и картография. - 1979. - №11. – С.23-24.

70.       Максимчук В. Магнітне схилення та інші компоненти геомагнітного  поля на території західної частини України для епохи 2007 року/ В.Максимчук, Ю.Городиський, Є.Накалов, В.Трегубенко// Сучасні досягнення геодезичної науки і виробництва в Україні: зб. наук. праць – Л.,  2010 9 (вип.ІІ). – С.50-56.

71.       Маринбах А. Б. Об астрономическом определении геодезического азимута / А.Б. Маринбах // Астрономический журнал АН СССР. – т. XXVIII. – 1951. – вып. 4. – С.263-277.

72.       Маринбах А. Б. Об основах класификации астрономических способов определения азимутов земных направлений / А.Б.Маринбах // Астрономические и геодезические исследования:  тр. 7-го съезда ВАГО. – Алма – Ата.- 1980. – С.147-158.

73.       Матвеев С. И. Уравнивание повторных измерений с учетом подвижности пунктов геодезической сети / С.И. Матвеев // Геодезия и картография. –  1986. - №3. – С.20-24.

74.       Машимов М. М. Уравнивание геодезических сетей: монография / М.М.Машимов. -  М.: Недра. – 1979. –  366с.

75.       Методичний посібник організації комплексних досліджень на геодинамічних полігонах АЕС України: геодезичний моніторинг / ред. А.Л.Островський. – Львів, ЛАГТ. 1997. – 67с.

76.       Могилевский Э. А. О высокоточной передаче дирекционного угла астрономическим путем / Э.А. Могилевский // Изв. вузов.  Геодезия и аэрофотосъемка. - 1979. - №6. – С.59-65.

77.       Могилевский Э. А. К вопросу автоматизированного вычисления астрономического азимута / Э.А. Могилевский // Геодезия и картография. - 1983. - №10. – С.18-21.

78.       Мориц Г. Современная физическая геодезия / Г. Мориц; пер. с англ. П.П.Медведева под редакц. Ю.М.Неймана. – М.: Недра, – 1983. – 392с.

79.       Мороз О. І. Визначення та врахування вертикальної рефракції під час геодезичних вимірювань: монографія / О.І. Мороз. - Львів: «Львівська політехніка», 2003. – 227с.

80.       МорозО. І. Деякі проблеми сучасної геодезії /О.І.Мороз, А.Л.Островський, К.Р.Третяк // Вісник геодезії і картографії. - 1997. - №1(7). – С.32-36.

81.       Наумов В. А. Об определении азимута пассажного инструмента / В.А. Наумов // Проблемы астрометрии. - 1984. – С.114-116.

82.       Неверов Л. В. О системах ориентирования короткобазисных образцовых направлений / Л.В. Неверов // Геодезия и картография. - 1984. - №5. – с.18-22.

83.       Неверов Л. В. Теория универсального алгоритма решения зенитальных задач геодезической астрономии / Л.В.Неверов : М., 1980, тр. ЦНИИГАиК.– вып. №223. – С.67-80.

84.       Нелюбов Ю.С. Контроль стабильности ориентирных направлений по измеренным зенитным расстояниям звезд/ Ю.С.Нелюбов. М., 2002. – 10с. -  Деп. в ОНТИ ЦНИИГАиК.- № 759 – ГД.

85.       Нелюбов Ю.С. Оценка точности контроля стабильности направлений по наблюдениям звезд в первом вертикале / Ю.С.Нелюбов. М., 2003. – 10с. - Деп. в ОНТИ  ЦНИИГАиК.- № 800- ГД.

86.       Никонов А. А. Современные движения земной коры : монография / А.А.Никонов. -  М.: - Недра. – 1979. – 184с.

87.       Нитхамер Т. Точные методы астрономических определений / Т. Нитхамер;  пер. с немецкого О.В.Черневского.- М.: Изд. геодез. литературы,  1958. – 192с.

88.       Основні положення створення державної геодезичної мережі України / Постанова Кабінету Міністрів України  №844, від 8 червня 1998р. – Зібрання законодавства України. Серія 1. Постанови та розпорядження Кабінету Міністрів України.- 1998.- № 9. – С.416.

89.       Островский А. Л. Учет атмосферных влияний на астрономо – геодезические измерения: монографія / А.Л.Островский , Б.М.Джуман, Ф.Д.Заблоцкий , Н.И.Кравцов. - М.: Недра, 1990. – 235с.

90.       Островский А. Л. Результати перших супутникових та наземних високоточних вимірів сучасного напружено – деформаційного стану літосфери Українських Карпат / А.Л.Островский, Б.М.Джуман , Ф.Д.Заблоцкий, Н.И.Кравцов :  зб. наук. праць Міжн. симпоз. „Геодинаміка гірських систем Європи”( Яремче, 1994). – Л., 1994. – С.4-5.

91.       Павловский В. С. Определение астрономического азимута по измеренным зенитным расстояниям пар звезд / В.С.Павловский, В.А.Велданов // Маркшейдерское дело и геодезия: совершенствование организации и технологии маркшейдерско – геодезических работ. – Л.,  1990. – С.132-136.

92.       Пандул И.С. Определение широты и азимута без помощи хронометра по звезде с неизвестными координатами / И.С.Пандул // Записки  С.-Петерб. горн. ин-та.- С.-П.,2004.- 156.- С.225-228.

93.        Панкрушин В. К. Решение задачи распределения оценки параметров собственных движений земной поверхности, смещений уровенной поверхности и изменений направлений отвеса в аспекте создания динамических ГИС и систем кадастра / В.К.Панкрушин // Современные проблемы геодезии: междунар. науч. – технич. конф. посвящ. 65 – летию СГГА: тезисы докл. – Новосибирск,  НИИГАиК. – 1999. - №83.- С. 29-30.<